Lülitu toiteallikate omadused ja elektromagnetiliste häirete pärssimise tehniline analüüs
Kaasaegsete elektrooniliste tehnoloogia- ja toiteseadmete väljatöötamisel kasutatakse lülitusrežiimi toiteallikaid laialdaselt sidesüsteemides, automaatses juhtimises, majapidamisseadmetes ja muudes põldudes, kuna nende väiksus, kerge kaal, kõrge jõudlus ja kõrge usaldusväärsus. Eriti laialdaselt kasutatakse neid programmiga juhitavas lülituses, optiliste andmeedastuse traadita tugijaamades, kaabeltelevisioonisüsteemides ja IP-võrkudes ning on infotehnoloogiaseadmete normaalse toimimise peamine edasiviiv jõud. Kuid kommunikatsioonilüliti toiteallikad kasutavad üldiselt impulsi laiuse modulatsiooni (PWM) tehnoloogiat ja nende lülitusseadmed töötavad kõrgsageduslikus olekus. Kiire mööduva kõrgsageduse protsessi tõttu on elektromagnetiline häireallikas, selle genereeritud elektromagnetiliste häirete (EMI) signaalidel on lai sagedusvahemik ja teatav amplituud. Juhtivuse ja kiirguse kaudu võib see saastada elektromagnetilist keskkonda ning põhjustada sekkumist kommunikatsiooniseadmete ja elektrooniliste toodetesse. Lisaks peaksid kommunikatsioonilüliti toiteallikad olema tugevad vastupidavused elektromagnetilisele häiretele, eriti välkkiirele, tõusule, võrepingele, elektriväljadele, magnetväljadele, elektromagnetilistele lainetele, elektrostaatilisele tühjenemisele, impulsirongidele, pinge langustele, raadiosageduslikele immuunsuse immuunsuse emiteerimisele ja muudele radiatsioonide emiteerimisele.
Lülitu toiteallika on neli põhiomadust:
① Asukoht on suhteliselt selge. Keskendus peamiselt energialülitusseadmetele, dioodidele ning nendega ühendatud jahutusradiaatorile ja kõrgsageduslikele trafodele;
② Energia muundamise seade töötab lüliti olekus. Kuna lülitus toiteallikas on energia muundamise seade, mis töötab lülitusseisundis, on selle pinge ja praegused muutuste kiirused kõrged, mille tulemuseks on märkimisväärne häirete intensiivsus;
③ Trükitud vooluahelate (PCB) juhtmestik on tavaliselt käsitsi. See korraldus annab sellele palju paindlikkust, suurendades PCB jaotusparameetrite eraldamise raskusi ning lähiväljal olevate häirete ennustamise ja hindamise raskusi;
④ Lülitussagedus on kõrge, ulatudes kümnetest tuhandetest Hz kuni mitme megahertsini ning peamised häirete vormid on läbi viidud häired ja lähiväljal.
Lüliti vooluahelate abil genereeritud elektromagnetilised häired
Lülitusahela on lülitus toiteallika tuum, mis koosneb peamiselt lülituskarudest ja kõrgsageduslike trafodest. Selle genereeritud DV/DT on suure amplituudiga impulss, lai sagedusriba ja rikkalik harmoonia. Selle impulsi häirete peamised põhjused on kahesugused: ühelt poolt on lülitustoru koormus kõrgsagedusliku trafo esmane mähis, mis on induktiivne koormus. Kui lüliti toru on sisse lülitatud, genereeritakse primaarmähises suur tõukevool ja primaarmähise mõlemas otsas ilmub kõrge tõuke tipppinge; Kui lüliti toru lahti ühendatakse, ei edastata primaarmähise lekkevoogude tõttu osa energiast primaarmähisest sekundaarsesse mähisesse. Induktoris salvestatud energia moodustab lagunemise võnkumise, mille tipp on mahtuvus ja takistus koguja vooluringis, mis asetatakse väljalülituse pingel väljalülitamiseks, moodustades pinge piigi väljalülitamiseks. Seda tüüpi toiteallika pinge katkemine genereerib sama mööduva magnetiseerimise impulssvoolu nagu primaarse mähise ühendamisel ja see müra viiakse läbi sisend- ja väljundklemmidele, moodustades läbiviidud häired. Teisest küljest võib primaarmähisest, lülitustorust ja impulsitrafo filtreerimiskondensaatorist koosnev kõrgsageduslik lülitusvool vooluhulk tekitada olulist ruumilist kiirgust, moodustades kiirguse häired.
